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Updated: Jun 7, 2025

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Published on: December 22, 2014

使用单细胞RNA测序的无法培养的微生物真核生物的家族基因组工作流程 - 一个与浮游生物状动物 (Ciliophora,Oligotrichea) 的案例研究

Shahed U A Shazib¹, Ragib Ahsan², Marie Leleu¹

¹Department of Biological Sciences, Smith College, Northampton, MA, USA.

Molecular phylogenetics and evolution

|November 17, 2024

概括

我们开发了一个强大的基因组工作流程,使用单细胞RNA测序用于微生物真核生物. 这种方法简化了数据分析,并提供了得到良好支持的进化关系推断,即使缺少数据.

科学领域:

进化生物学进化生物学
微生物真核生物的微生物真核生物
生物信息学是一种生物信息学.

背景情况:

对微生物真核生物的遗传学分析越来越多地使用基因组和转录组数据来进行强大的进化关系推断.
挑战包括复杂的基因组,单细胞数据中的非目标序列,以及需要专门的生物信息专业知识和计算资源.
现有的方法经常与无法培养的微生物血统的数据扎.

研究的目的:

为微生物真核生物开发和评估使用单细胞RNA测序 (scRNA-seq) 的综合类基因组工作流程.
为了应对与数据复杂性,缺少数据和无法培养生物体的分析相关的挑战.
为了比较不同的遗传学推断方法,并评估基因家族选择的影响.

主要方法:

开发了一个集成的scRNA-seq家族基因工作流程,从细胞隔离到物种树推断.
将工作流应用于Oligotrichea (海洋浮游生物状动物) 的转录组数据,包括11个公开数据集和28个新数据集.
使用连接的单拷贝基因与多拷贝基因的类基因推断与小行星凝聚方法进行了比较,评估了高达1,014个基因家族 (GF) 和缺失数据的影响.

主要成果:

开发的工作流程在不同的分析方法中产生了一致且得到良好支持的家族遗传推断.
小行星方法证明了强大的物种树推断,简化了策划,最大限度地减少了缺失数据效应,并最大限度地提高了GF表示.
遗传学结果与基于传统核糖体RNA基因标记物的推断在很大程度上是一致的.

结论:

集成的scRNA-seq基因组工作流是有效的推断微生物真核生物的进化关系,包括不可培养的血统.
小行星方法提供了一种强大而简单的基因组分析方法,对缺少的数据具有稳定性.
这个工作流提供了一个有价值的工具,可以适应各种不可培养的微生物真核生物研究.

关键词:

一个小行星.细胞进化的进化.在PhyloToLL中使用.抗议者抗议者抗议者单复制和多复制基因的基因.树的物种树的物种

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